Les sondes Voyager : près d'un demi-siècle de route vers les étoiles
Lancées en 1977, les deux Voyager ont survolé les quatre planètes géantes, quitté la bulle du Soleil et filent toujours. Elles n'ont pourtant parcouru qu'une infime partie du chemin vers Alpha du Centaure.
Le 18 novembre 2026, selon les calculs de la NASA, Voyager 1 se trouvera pour la première fois à un jour-lumière de la Terre : un message radio parti de la Terre mettra vingt-quatre heures pour l'atteindre, et sa réponse autant pour revenir. Environ 26 milliards de kilomètres, parcourus en un peu plus de quarante-neuf ans. Aucun objet fabriqué par l'humanité n'est allé aussi loin. Et pourtant, à l'échelle du voyage vers les étoiles, Voyager 1 vient à peine de quitter le quai.
Le Grand Tour, une chance tous les 175 ans
En 1964, l'ingénieur Gary Flandro, du Jet Propulsion Laboratory, remarque qu'à la fin des années 1970, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune seront disposées de telle sorte qu'une seule sonde pourra passer de l'une à l'autre, chaque planète la relançant vers la suivante grâce à sa gravité. Un tel alignement ne se produit qu'une fois tous les 175 ans environ. Le grand programme imaginé pour en profiter est jugé trop cher et annulé en 1971 ; il est remplacé par un projet plus modeste, qui deviendra Voyager.
Voyager 2 décolle le 20 août 1977, Voyager 1 le 5 septembre. Voyager 1 survole Jupiter en mars 1979 et Saturne en novembre 1980. Voyager 2 visite Jupiter en 1979, Saturne en 1981, puis Uranus en janvier 1986 et Neptune en août 1989 : elle reste la seule sonde à avoir approché ces deux dernières planètes. Le 14 février 1990, à 6 milliards de kilomètres du Soleil, Voyager 1 se retourne une dernière fois pour photographier la Terre : c'est le célèbre « point bleu pâle ».
Sortir de la bulle du Soleil
Le Soleil souffle en permanence un vent de particules chargées qui gonfle autour de lui une immense bulle, l'héliosphère. Sa frontière, l'héliopause, marque l'endroit où ce vent cède la place au gaz qui remplit l'espace entre les étoiles. Voyager 1 l'a franchie le 25 août 2012, à environ 122 fois la distance Terre-Soleil. Les preuves sont venues des mesures : les particules venues du Soleil se sont effondrées, les rayons cosmiques galactiques ont atteint leur maximum, et le plasma environnant s'est révélé plus de quarante fois plus dense que celui mesuré auparavant dans les régions extérieures de la bulle. Voyager 2 a suivi le 5 novembre 2018. Ce sont les seules sondes à fonctionner hors de l'héliosphère.
Pour autant, elles n'ont pas quitté le Système solaire. Le nuage de comètes qui l'entoure, le nuage de Oort, commence bien plus loin : la NASA estime que Voyager 1 atteindra son bord intérieur dans environ 300 ans, et qu'il lui faudra peut-être 30 000 ans pour le traverser.
Un disque d'or pour d'éventuels lecteurs
Chaque Voyager emporte un disque de cuivre plaqué d'or de 30 centimètres de diamètre, préparé par un comité présidé par l'astronome Carl Sagan. Il contient des images, des sons de la nature comme le tonnerre ou le chant des oiseaux, des musiques de nombreuses cultures et époques, et des salutations en 55 langues. Gravées sur la couverture, des instructions indiquent comment le lire, comment situer la Terre dans la Galaxie et comment dater le temps écoulé depuis le lancement. Personne ne sait s'il sera jamais écouté ; c'est d'abord un message que l'humanité s'adresse à elle-même.
Si loin, si près
Voyager 1 file à environ 61 000 km/h, soit 17 km/s, et se trouve à plus de 25 milliards de kilomètres de la Terre en 2026. Alpha du Centaure est à 4,37 années-lumière, environ 41 000 milliards de kilomètres. La sonde a donc parcouru à peine 0,06 % du chemin. À sa vitesse actuelle, il lui faudrait plus de 75 000 ans pour couvrir cette distance ; elle ne se dirige d'ailleurs pas vers Alpha du Centaure, mais passera dans environ 40 000 ans à 1,7 année-lumière d'une petite étoile située à plus de 17 années-lumière, Gliese 445.
Le temps presse pour les instruments. Les générateurs au plutonium des sondes perdent environ 4 watts par an. En avril 2026, la NASA a éteint un instrument de plus sur Voyager 1, qui ne garde que deux instruments scientifiques en service, consacrés aux ondes du plasma et au champ magnétique.
Et sur Terre ?
Les mesures de Voyager sur les rayons cosmiques nourrissent les modèles de l'héliosphère, qui filtre une partie de ce rayonnement venu de la Galaxie. Ces modèles servent notamment à estimer la dose de rayonnement reçue par les équipages des vols aériens sur les routes polaires. Une future sonde conçue pour fonctionner cinquante ans au-delà de l'héliopause affinerait ces mesures et explorerait le milieu que traverseront un jour les vaisseaux interstellaires (voir la marche A-SPC-03).
Les Voyager se tairont dans les prochaines années, mais leur leçon restera : avec la technologie des années 1970, il a fallu près d'un demi-siècle pour parcourir moins d'un jour-lumière. Pour atteindre une autre étoile en une vie humaine, il faudra aller des milliers de fois plus vite, ce qui oblige à repenser entièrement la sonde, sa propulsion et sa façon de communiquer.